Python制作客户端截屏通过ESP32-C3投屏到0.96’OLED

一、实现原理

1. Python对屏幕进行截屏，并进行数据处理
1. Python与ESP32-C3通过WIFI建立tcp连接
1. Python将处理后的数据发送给ESP32-C3
1. ESP32-C3将接受到的数据推送给0.96’OLED

合宙Esp32-c3投屏电脑屏幕

二、0.96’OLED显示原理

1.显示原理

OLED显示屏宽128像素,高64像素,即128x64,共8192个像素
为了清晰这里以32x16进行展示

显示过程:
c3将0x01写入红色方框1,按照低位在前的顺序,如图进行显示,而后依次是2/3/4/5
一个十六进制字节0x01可以确定8个像素的状态,由此可知屏幕 $所需字节 = 128 * 64/8$ 即1024字节。

2.OLED与Esp32连接

OLED	Esp32
GND	GND
VCC	5V
SCL	IO5
SDA	IO4

三、Python截屏原理

1.截屏

img_screen = ImageGrab.grab()  # 截屏

2.数据处理

img_screen = np.asarray(img_screen)  # 将截屏转化为array,[[第1行像素],[第2行像素]...]
img_screen = cv.resize(img_screen, (myScreenWidth,myScreenHeight))  # 截切截屏图片为128*64
img_screen = cv.cvtColor(img_screen, cv.COLOR_BGR2GRAY)#转为灰度图
img_screen = cv.adaptiveThreshold(img_screen, 1, cv.ADAPTIVE_THRESH_GAUSSIAN_C, cv.THRESH_BINARY, 15, 1)#二值化  img_screen_tcp = Numpy2HexArray(img_screen)

3.将数据转化为ESP32-C3能读取的信息

#将'0,1,0,0,1,1,0,1,0,0,0,0,1,1,1,1,....'(1位代表1个像素亮或灭)转化为'b'\xb2\xf0....',前八位反向合并即为0xb2
def Numpy2HexArray(img_screen_01str):str_bin_8bit = ''  # 建立空白字符串，用于存放二进制数字串len_img_screen = int(len(img_screen_01str))#图像数据为二维数组[[],[],[]]，数组的长度为图片的高度，里面每一个数组存放有图片宽度个0.1数字str_hex=''# 建立空白字符串，用于存放'b2f0......'#因为imread读取图片的方式为从左往右，从上至下的方式进行#故应当先读取第一行，再读取第二行，依此类推for i in range(0, len_img_screen):#图片高度64for k in range(0,int(myScreenWidth/8)):#图片宽度128除8，用于取出每一个单一数组中的0.1数字for j in range(7+8*k, -1+8*k, -1):  # 低位在前，一次将8位二进制数字(0,1,0,0,1,1,0,1)反向合并为一个字符串'10110010'str_bin_8bit = str_bin_8bit + str(img_screen_01str[i][j])mumber = int(str_bin_8bit, 2)  # 字符串'00001001'转为10进制数字(178)str_bin_8bit = ''#二进制数字符串清零，读取下一个8位二进制数# 将转化得到的10进制数字(178)转化为'0xb2',确保'0xb2'宽度为2位，同时去除0x，得到b2，合并至字符串str_hex('b2f0......')str_hex=str_hex+hex(mumber)[2:].zfill(2).replace("0x","")str_hex=str_hex.strip('\n')#去除字符串结尾的'\n'，确保字符串为偶数位，防止出现ODD错误img_screen_hex = binascii.a2b_hex(str_hex)#将'b2f0......'转化为'b'\xb2\xf0....',用于TCP socket传输return img_screen_hex

四、开启TCP传输

1.创建线程

def tcp_create_server(self):tcp = threading.Thread(target=self.tcp_create)  # 创建串口接收线程tcp.start()

2.创建TCP连接

def tcp_create(self):global decision_path, connect_flag,connect_txrx_flagconnect_txrx_flag = 0HOST = '192.168.42.50'hoststr = 'IP  ：' + HOSTself.ui.textEdit.append(hoststr)PORT = 9999portstr = '端口：' + str(PORT)self.ui.textEdit.append(portstr)BUFSIZ = 1024ADDR = (HOST, PORT)tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)tcpSerSock.bind(ADDR)  # 绑定IP地址和端口号tcpSerSock.listen(5)  # 监听，使得主动变为被动print('正在等待连接....')self.ui.textEdit.append('正在等待连接....')while True:tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()  # 当来新的连接时，会产生一个的新的套接字为客户端服务print(tcpCliSock)print(addr)print('连接成功')self.ui.textEdit.append('连接成功'+str(addr))connect_flag = 1myrec = threading.Thread(target=rec, args=(tcpCliSock, BUFSIZ,))myrec.start()mysend = threading.Thread(target=send, args=(tcpCliSock,))mysend.start()tcpSerSock.close()

3.发送数据

def send(tcpCliSock):global connect_flagglobal decision_pathglobal path_change_flagdelay = 0.8# data = screen_capture_tcp()while connect_flag:data = screen_capture_tcp()tcpCliSock.send(data)time.sleep(delay)  # 间隔delay秒发一次tcpCliSock.close()

五、ESP32-C3接受并显示

1.连接WIFI

 const char* ssid     = "XTZJM"; //填写你的wifi名字，笔记本和ESP32连接同一WIFI
const char* password = "XXXX"; //填写你的wifi密码
const int httpPort = 9999; //设置上位机端口
char* IP = "192.168.42.50"; //上位机IP

 WiFi.begin(ssid, password); //连接wifidisplay.setFont(ArialMT_Plain_10);  delay(1000); //等待1秒while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) //判断wifi是否连接成功{delay(1000); //每500毫秒检测一次状态display.clear();display.drawString(0, 32,"Connect to wifi....");display.display();}

2.接受数据

while (client.available()) {read_count = client.read(buff, 1024); //向缓冲区读取数据if (read_count == 1024) {read_count = 0;display.clear();display.drawXbm(0, 0, WiFi_Logo_width, WiFi_Logo_height, buff);display.display();}}display.clear();display.drawXbm(0, 0, WiFi_Logo_width, WiFi_Logo_height, buff);display.display();}}

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2.数据处理

3.将数据转化为ESP32-C3能读取的信息

四、开启TCP传输

1.创建线程

2.创建TCP连接

3.发送数据

五、ESP32-C3接受并显示

1.连接WIFI

2.接受数据

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